本发明涉及金属切削液技术领域，尤其涉及一种具有优异防锈性能的改性金属切削液。
背景技术：
金属切削液是金属加工过程所需要的一种重要的辅助材料，它主要起到防锈、润滑、清洗及冷却的效果。在金属的切削以及加工当中，因刀具与工件之间持续的产生摩擦，切削区将产生大量热量，这不仅会造成刀具局部变暗、退火、烧伤等损伤，影响刀具的使用寿命和工作效率，同时还易使切削工件因受热而变，从而影响工件质量。为了解决这个问题，在金属切削加工中常使用金属加工液。所谓的金属加工液就是指在金属加工中，凡是能够减少刀具工件、切削之间的摩擦，降低切削区域的温度，降低切削力、提高切削效率，降低工件表面粗糙度、提高加工工件精度以及延长刀具寿命所使用的液体，又叫金属切削液。
目前现有技术中的金属切削液的防锈性能无法满足实际生产过程中的需求，因此亟需设计一种具有优异防锈性能的改性金属切削液来解决现有技术中的问题。
技术实现要素：
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种具有优异防锈性能的改性金属切削液，具有优异的防锈性能。
本发明提出的一种具有优异防锈性能的改性金属切削液，其原料按重量份包括：石蜡基基础油15-25份、环烷基基础油8-16份、石油磺酸钠4-9份、妥尔油酸2-6份、三乙醇胺1-3份、含硫极压抗磨剂2-5份、丙二醇嵌段聚醚4-8份、反式聚醚2-6份、1,2-苯并异噻唑啉3-9份、正丁基-1,2-苯并异塞唑啉-3-酮2-5份、苯并三氮唑1-3份、硼酸4-8份、氯化石蜡2-5份、改性极压剂3-6份、改性防锈剂1-4份、纳米复合填料2-9份。
优选地，改性极压剂的原料按重量份包括：1-葵烯4-8份、1-十二烯2-5份、含氢硅油2-5份、氯铂酸3-6份、氟化铵1-3份、氟化铈4-8份、硅烷偶联剂kh-5702-6份、硫化剂1-3份、纳米氟化镧2-6份、纳米二氧化钛3-6份、锡粉4-6份、五氧化二磷2-9份。
优选地，改性极压剂按如下工艺进行制备：在氮气的保护下将1-葵烯和1-十二烯混合均匀，然后升温至110-130℃，保温3-5h，然后加入含氢硅油和氯铂酸混合均匀，升温至120-140℃，保温5-7h，经过拔除低沸物后，冷却至室温得到物料a；将氟化铵溶解在醇水体系中，搅拌过程中加入氟化铈混合均匀，然后加入硅烷偶联剂kh-570混合均匀，升温至30-50℃，保温1-3h，过滤后干燥，冷却至室温得到物料a；将物料a和硫化剂混合均匀，升温至130-180℃，保温2-4h，然后降温至50-70℃，接着加入纳米氟化镧混合均匀，于60-70℃保温1-3h，然后加入纳米二氧化钛和锡粉混合均匀，升温至70-80℃，保温1-3h，出料过滤并静置过夜，然后加入五氧化二磷混合均匀，接着于65-70℃保温1-3h，冷却至室温得到物料b；向物料b中加入物料a混合均匀，接着于45-55khz的超声频率超声分散0.5-1.5h，冷却至室温得到改性极压剂。
优选地，改性防锈剂按如下工艺进行制备：将芒果皮、米糠、柑桔皮、芦荟叶、石榴皮、芦苇、睡莲、黄柏和松香碎粉成20-40目，然后加水混合均匀，接着用盐酸调节ph至2.0-3.0，浸泡5-7h，过滤后收集滤液，然后调节滤液ph至4.0-5.0，接着搅拌10-20min，接着用质量分数为20％的氢氧化钠溶液调节ph至7.0-8.0，静置1-3h后，抽去上清液，下层悬浮液过滤，然后将滤液洗涤至ph为6.0-7.0为止，接着调节ph至1.0-2.0，然后用离子交换树脂脱盐，接着于65-75℃减压浓缩，并加入粉末活性炭进行驼色，继续浓缩至植酸含量为65-75％止，冷却至室温得到改性防锈剂。
优选地，改性防锈剂的制备工艺中，芒果皮、米糠、柑桔皮、芦荟叶、石榴皮、芦苇、睡莲、黄柏和松香的重量比为2-5：8-16：1-4：2-6：3-6：1-4：2-5：1-3：3-6。
优选地，含硫极压抗磨剂由丁烯硫化油脂、黄原酸酯和三硫化氨基甲酸钠按重量比1-3：2-5：3-6混合而成。
优选地，纳米复合填料由纳米铜粉、纳米铝粉、纳米锡粉、纳米二硫化钼、纳米硫化锌、纳米氟化镧和硼化铁按重量比1-3：2-5：1-4：3-6：3-5：1-3：2-5混合而成。
本发明提出的一种具有优异防锈性能的改性金属切削液，其原料包括石蜡基基础油、环烷基基础油、石油磺酸钠、妥尔油酸、三乙醇胺、含硫极压抗磨剂、丙二醇嵌段聚醚、反式聚醚、1,2-苯并异噻唑啉、正丁基-1,2-苯并异塞唑啉-3-酮、苯并三氮唑、硼酸、氯化石蜡、改性极压剂、改性防锈剂和纳米复合填料。其中，改性极压剂按如下工艺进行制备：在氮气的保护下将1-葵烯和1-十二烯混合均匀，然后升温，保温，然后加入含氢硅油和氯铂酸混合均匀，升温，保温，经过拔除低沸物后，冷却至室温得到物料a；将氟化铵溶解在醇水体系中，搅拌过程中加入氟化铈混合均匀，然后加入硅烷偶联剂kh-570混合均匀，升温，保温，过滤后干燥，冷却至室温得到物料a；将物料a和硫化剂混合均匀，升温，保温，然后降温，接着加入纳米氟化镧混合均匀，保温，然后加入纳米二氧化钛和锡粉混合均匀，升温，保温，出料过滤并静置过夜，然后加入五氧化二磷混合均匀，接着保温，冷却至室温得到物料b；向物料b中加入物料a混合均匀，接着分散，冷却至室温得到改性极压剂，运用到本发明的金属切削液的制备中，有效提高了本发明金属切削液的极压性能。其中，改性防锈剂通过将芒果皮、米糠、柑桔皮、芦荟叶、石榴皮、芦苇、睡莲、黄柏和松香碎粉，然后加水混合均匀，接着用盐酸调节ph，浸泡，过滤后收集滤液，然后调节滤液ph，接着搅拌，接着用质量分数为20％的氢氧化钠溶液调节ph，静置后，抽去上清液，下层悬浮液过滤，然后将滤液洗涤至ph，接着调节ph，然后用离子交换树脂脱盐，接着减压浓缩，并加入粉末活性炭进行驼色，继续浓缩，冷却至室温得到改性防锈剂，运用到本发明的金属切削液的制备中，有效提高了本发明金属切削液的防锈性能。其中，含硫极压抗磨剂由丁烯硫化油脂、黄原酸酯和，三硫化氨基甲酸钠按一定比例混合而成，运用到本发明的金属切削液的制备中，有效提高了本发明金属切削液的极压抗磨性能。其中，纳米复合填料由纳米铜粉、纳米铝粉、纳米锡粉、纳米二硫化钼、纳米硫化锌、纳米氟化镧和硼化铁按一定比例混合而成，运用到本发明的金属切削液的制备中，有效提高了本发明金属切削液的极压、防腐防锈性能。本发明的金属切削液具有优异的防腐、润滑和极压性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
具体实施方式中，石蜡基基础油的重量份可以为15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份；环烷基基础油的重量份可以为8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份；石油磺酸钠的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份；妥尔油酸的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份；三乙醇胺的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份；含硫极压抗磨剂的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；丙二醇嵌段聚醚的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份；反式聚醚的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份；1,2-苯并异噻唑啉的重量份可以为3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份；正丁基-1,2-苯并异塞唑啉-3-酮的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；苯并三氮唑的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份；硼酸的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份；氯化石蜡的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；改性极压剂的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；改性防锈剂的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；纳米复合填料的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份。
实施例1
本发明提出的一种具有优异防锈性能的改性金属切削液，其原料按重量份包括：石蜡基基础油20份、环烷基基础油12份、石油磺酸钠6.5份、妥尔油酸4份、三乙醇胺2份、含硫极压抗磨剂3.5份、丙二醇嵌段聚醚6份、反式聚醚4份、1,2-苯并异噻唑啉6份、正丁基-1,2-苯并异塞唑啉-3-酮3.5份、苯并三氮唑2份、硼酸6份、氯化石蜡3.5份、改性极压剂4.5份、改性防锈剂2.5份、纳米复合填料5.5份。
实施例2
本发明提出的一种具有优异防锈性能的改性金属切削液，其原料按重量份包括：石蜡基基础油15份、环烷基基础油16份、石油磺酸钠4份、妥尔油酸6份、三乙醇胺1份、含硫极压抗磨剂5份、丙二醇嵌段聚醚4份、反式聚醚6份、1,2-苯并异噻唑啉3份、正丁基-1,2-苯并异塞唑啉-3-酮5份、苯并三氮唑1份、硼酸8份、氯化石蜡2份、改性极压剂6份、改性防锈剂1份、纳米复合填料9份。
改性极压剂按如下工艺进行制备：按重量份在氮气的保护下将4份1-葵烯和5份1-十二烯混合均匀，然后升温至110℃，保温5h，然后加入2份含氢硅油和6份氯铂酸混合均匀，升温至120℃，保温7h，经过拔除低沸物后，冷却至室温得到物料a；将1份氟化铵溶解在醇水体系中，搅拌过程中加入8份氟化铈混合均匀，然后加入2份硅烷偶联剂kh-570混合均匀，升温至50℃，保温1h，过滤后干燥，冷却至室温得到物料a；将物料a和3份硫化剂混合均匀，升温至130℃，保温4h，然后降温至50℃，接着加入6份纳米氟化镧混合均匀，于60℃保温3h，然后加入3份纳米二氧化钛和6份锡粉混合均匀，升温至70℃，保温3h，出料过滤并静置过夜，然后加入2份五氧化二磷混合均匀，接着于70℃保温1h，冷却至室温得到物料b；向物料b中加入物料a混合均匀，接着于55khz的超声频率超声分散0.5h，冷却至室温得到改性极压剂。
改性防锈剂按如下工艺进行制备：按重量份将2份芒果皮、16份米糠、1份柑桔皮、6份芦荟叶、3份石榴皮、4份芦苇、2份睡莲、3份黄柏和3份松香碎粉成40目，然后加水混合均匀，接着用盐酸调节ph至2.0，浸泡7h，过滤后收集滤液，然后调节滤液ph至4.0，接着搅拌20min，接着用质量分数为20％的氢氧化钠溶液调节ph至7.0，静置3h后，抽去上清液，下层悬浮液过滤，然后将滤液洗涤至ph为6.0为止，接着调节ph至2.0，然后用离子交换树脂脱盐，接着于65℃减压浓缩，并加入粉末活性炭进行驼色，继续浓缩至植酸含量为75％止，冷却至室温得到改性防锈剂。
含硫极压抗磨剂由丁烯硫化油脂、黄原酸酯和三硫化氨基甲酸钠按重量比1：5：3混合而成。
纳米复合填料由纳米铜粉、纳米铝粉、纳米锡粉、纳米二硫化钼、纳米硫化锌、纳米氟化镧和硼化铁按重量比1：5：1：6：3：3：2混合而成。
实施例3
本发明提出的一种具有优异防锈性能的改性金属切削液，其原料按重量份包括：石蜡基基础油25份、环烷基基础油8份、石油磺酸钠9份、妥尔油酸2份、三乙醇胺3份、含硫极压抗磨剂2份、丙二醇嵌段聚醚8份、反式聚醚2份、1,2-苯并异噻唑啉9份、正丁基-1,2-苯并异塞唑啉-3-酮2份、苯并三氮唑3份、硼酸4份、氯化石蜡5份、改性极压剂3份、改性防锈剂4份、纳米复合填料2份。
改性极压剂按如下工艺进行制备：按重量份在氮气的保护下将8份1-葵烯和2份1-十二烯混合均匀，然后升温至130℃，保温3h，然后加入5份含氢硅油和3份氯铂酸混合均匀，升温至140℃，保温5h，经过拔除低沸物后，冷却至室温得到物料a；将3份氟化铵溶解在醇水体系中，搅拌过程中加入4份氟化铈混合均匀，然后加入6份硅烷偶联剂kh-570混合均匀，升温至30℃，保温3h，过滤后干燥，冷却至室温得到物料a；将物料a和1份硫化剂混合均匀，升温至180℃，保温2h，然后降温至70℃，接着加入2份纳米氟化镧混合均匀，于70℃保温1h，然后加入6份纳米二氧化钛和4份锡粉混合均匀，升温至80℃，保温1h，出料过滤并静置过夜，然后加入9份五氧化二磷混合均匀，接着于65℃保温3h，冷却至室温得到物料b；向物料b中加入物料a混合均匀，接着于45khz的超声频率超声分散1.5h，冷却至室温得到改性极压剂。
改性防锈剂按如下工艺进行制备：按重量份将5份芒果皮、8份米糠、4份柑桔皮、2份芦荟叶、6份石榴皮、1份芦苇、5份睡莲、1份黄柏和6份松香碎粉成20目，然后加水混合均匀，接着用盐酸调节ph至3.0，浸泡5h，过滤后收集滤液，然后调节滤液ph至5.0，接着搅拌10min，接着用质量分数为20％的氢氧化钠溶液调节ph至8.0，静置1h后，抽去上清液，下层悬浮液过滤，然后将滤液洗涤至ph为7.0为止，接着调节ph至1.0，然后用离子交换树脂脱盐，接着于75℃减压浓缩，并加入粉末活性炭进行驼色，继续浓缩至植酸含量为65％止，冷却至室温得到改性防锈剂。
含硫极压抗磨剂由丁烯硫化油脂、黄原酸酯和三硫化氨基甲酸钠按重量比3：2：6混合而成。
纳米复合填料由纳米铜粉、纳米铝粉、纳米锡粉、纳米二硫化钼、纳米硫化锌、纳米氟化镧和硼化铁按重量比3：2：4：3：5：1：5混合而成。
实施例4
本发明提出的一种具有优异防锈性能的改性金属切削液，其原料按重量份包括：石蜡基基础油18份、环烷基基础油15份、石油磺酸钠5份、妥尔油酸5份、三乙醇胺1.5份、含硫极压抗磨剂4份、丙二醇嵌段聚醚5份、反式聚醚5份、1,2-苯并异噻唑啉4份、正丁基-1,2-苯并异塞唑啉-3-酮4份、苯并三氮唑1.5份、硼酸7份、氯化石蜡3份、改性极压剂5份、改性防锈剂2份、纳米复合填料8份。
改性极压剂按如下工艺进行制备：按重量份在氮气的保护下将5份1-葵烯和4份1-十二烯混合均匀，然后升温至115℃，保温4.5h，然后加入3份含氢硅油和5份氯铂酸混合均匀，升温至125℃，保温6.5h，经过拔除低沸物后，冷却至室温得到物料a；将1.5份氟化铵溶解在醇水体系中，搅拌过程中加入7份氟化铈混合均匀，然后加入3份硅烷偶联剂kh-570混合均匀，升温至45℃，保温1.5h，过滤后干燥，冷却至室温得到物料a；将物料a和2.5份硫化剂混合均匀，升温至135℃，保温3.5h，然后降温至55℃，接着加入5份纳米氟化镧混合均匀，于62℃保温2.5h，然后加入4份纳米二氧化钛和5.5份锡粉混合均匀，升温至72℃，保温2.5h，出料过滤并静置过夜，然后加入3份五氧化二磷混合均匀，接着于69℃保温1.5h，冷却至室温得到物料b；向物料b中加入物料a混合均匀，接着于52khz的超声频率超声分散0.8h，冷却至室温得到改性极压剂。
改性防锈剂按如下工艺进行制备：按重量份将3份芒果皮、15份米糠、2份柑桔皮、5份芦荟叶、4份石榴皮、3份芦苇、3份睡莲、2.5份黄柏和4份松香碎粉成35目，然后加水混合均匀，接着用盐酸调节ph至2.2，浸泡6.5h，过滤后收集滤液，然后调节滤液ph至4.2，接着搅拌18min，接着用质量分数为20％的氢氧化钠溶液调节ph至7.2，静置2.5h后，抽去上清液，下层悬浮液过滤，然后将滤液洗涤至ph为6.2为止，接着调节ph至1.8，然后用离子交换树脂脱盐，接着于68℃减压浓缩，并加入粉末活性炭进行驼色，继续浓缩至植酸含量为72％止，冷却至室温得到改性防锈剂。
含硫极压抗磨剂由丁烯硫化油脂、黄原酸酯和三硫化氨基甲酸钠按重量比1.5：4：4混合而成。
纳米复合填料由纳米铜粉、纳米铝粉、纳米锡粉、纳米二硫化钼、纳米硫化锌、纳米氟化镧和硼化铁按重量比1.5：4：2：5：3.5：2.5：3混合而成。
实施例5
本发明提出的一种具有优异防锈性能的改性金属切削液，其原料按重量份包括：石蜡基基础油22份、环烷基基础油9份、石油磺酸钠8份、妥尔油酸3份、三乙醇胺2.5份、含硫极压抗磨剂3份、丙二醇嵌段聚醚7份、反式聚醚3份、1,2-苯并异噻唑啉8份、正丁基-1,2-苯并异塞唑啉-3-酮3份、苯并三氮唑2.5份、硼酸5份、氯化石蜡4份、改性极压剂4份、改性防锈剂3份、纳米复合填料3份。
改性极压剂按如下工艺进行制备：按重量份在氮气的保护下将7份1-葵烯和3份1-十二烯混合均匀，然后升温至125℃，保温3.5h，然后加入4份含氢硅油和4份氯铂酸混合均匀，升温至135℃，保温5.5h，经过拔除低沸物后，冷却至室温得到物料a；将2.5份氟化铵溶解在醇水体系中，搅拌过程中加入5份氟化铈混合均匀，然后加入5份硅烷偶联剂kh-570混合均匀，升温至35℃，保温2.5h，过滤后干燥，冷却至室温得到物料a；将物料a和1.5份硫化剂混合均匀，升温至175℃，保温2.5h，然后降温至65℃，接着加入3份纳米氟化镧混合均匀，于68℃保温1.5h，然后加入5份纳米二氧化钛和4.5份锡粉混合均匀，升温至78℃，保温1.5h，出料过滤并静置过夜，然后加入8份五氧化二磷混合均匀，接着于66℃保温2.5h，冷却至室温得到物料b；向物料b中加入物料a混合均匀，接着于48khz的超声频率超声分散1.2h，冷却至室温得到改性极压剂。
改性防锈剂按如下工艺进行制备：按重量份将4份芒果皮、9份米糠、3份柑桔皮、3份芦荟叶、5份石榴皮、2份芦苇、4份睡莲、1.5份黄柏和5份松香碎粉成25目，然后加水混合均匀，接着用盐酸调节ph至2.8，浸泡5.5h，过滤后收集滤液，然后调节滤液ph至4.8，接着搅拌12min，接着用质量分数为20％的氢氧化钠溶液调节ph至7.8，静置1.5h后，抽去上清液，下层悬浮液过滤，然后将滤液洗涤至ph为6.8为止，接着调节ph至1.2，然后用离子交换树脂脱盐，接着于72℃减压浓缩，并加入粉末活性炭进行驼色，继续浓缩至植酸含量为68％止，冷却至室温得到改性防锈剂。
含硫极压抗磨剂由丁烯硫化油脂、黄原酸酯和三硫化氨基甲酸钠按重量比2.5：3：5混合而成。
纳米复合填料由纳米铜粉、纳米铝粉、纳米锡粉、纳米二硫化钼、纳米硫化锌、纳米氟化镧和硼化铁按重量比2.5：3：3：4：4.5：1.5：4混合而成。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。